冲孔灌注桩施工方案
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第一章编制依据1、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);3、该工程的《岩土工程勘察报告》及部份设计图纸。
4、现行国家、省、市颁布的有关规范、规程、标准和法令。
5、现场情况调查情况。
6、我司以往类似工程的施工经验及我司技术、设备、资金能力。
第二章工程概况一、工程概况汕头市潮南区人民医院住院综合楼位于潮南区峡山镇潮南区人民医院内住院大楼后塔山脚,层数10层,框剪结构,占地面积约970㎡。
该工程由汕头市潮南区人民医院兴建,设计单位为广东新长安建筑设计院有限公司,勘察单位为汕头市潮汕水电勘察有限公司,监理单位为广东宏茂建设监理有限公司,施工单位为广东中林建筑园林工程有限公司。
该工程基础采用&800、&900冲孔灌注桩,承载方式为端承桩,桩尖进入第6层(中风化岩)不少于0.8m。
灌注桩总桩数为59根,其中桩径&800为22根,桩径&900为37根;桩长自天然地面起算约14-33.5m,桩身砼强度为水下C30,混凝土坍落度控制在180~200内,单桩竖向承载力特征值分别为40000kN(&900),3200kN(&800);钢筋笼主筋:桩径&800为,10Φ20,桩径&900为12Φ20;加劲箍为Φ12@2000,螺旋箍为Ф8@200及Ф8@100(加密部分)。
二、工程地质概况1.该工程处于剥蚀残丘坡脚,自然山坡由北向西南倾斜,坡度较大,植被发育,现经人工开挖作地基之用。
场地呈二级台阶,北东侧山体挖土后,形成一边坡,长约60米,高约5-9米,倾角约60-80度,坡顶零星分布少量坟墓外,无其它建筑物;周边现有建筑物为西南住院大楼和北东面住宅楼。
2.场地内由6个土层组成,自上而下如下:(1)第四系填土层杂填土①:灰黄、灰白等色,湿,松散,上部由粘性土混建筑垃圾(砂土、碎砖块)和生活垃圾组成,下部由砂质粘性土堆填而成。
场区内局部分布,层厚1.5米。
(2)第四系坡积层粉质粘土②:褐黄、褐黄夹红色,湿,可塑,不均匀地含较多量石英砂粒及少量铁锰结构,刀切面较光滑,韧性中等,下部含少量角砾,最大粒径约5㎝,成份杂乱,岩质坚硬;该层偶见少量孤石,成份为中风化花岗岩,岩质坚硬,最大粒径2.8米;场区内均有分布,层厚2.4-9.2米。
(3)第四系残积层砂质粘性土③:上部杂斑色、下部褐红、褐黄色,湿,可塑—硬塑,由花岗岩风化而成,原岩结构清晰,含较多量石英砂粒,土质上软下硬,遇水易崩解;该层偶见少量花岗岩球状风化体,最大粒径0.7米;场区内均有分布,层厚2.6-13.5米。
(4)燕山晚期花岗岩全风化花岗岩④:褐黄、灰黄、灰白色,稍湿,呈坚硬土状,原岩结构基本破坏,尚可辨认,长石和角闪石已风化成粘土类矿物,有残余结构强度;该层偶见少量球状风化体,最大粒径2.4米;岩石属极软岩,遇水易崩解软化,岩体基本质量等级为Ⅴ级;场区内局部分布,层厚1.4-5.7米。
强风化花岗岩⑤:上部为砂土状强风化岩带,下部为块状强风化岩带。
砂土状强风化岩⑤1:褐黄、灰黄、灰褐色,稍湿,原岩为中粗粒结构,块状构造,由石英、长石和角闪石组成。
风化裂缝很发育,岩体极破碎,呈散体状结构,结构大部分破坏,部分长石和角闪石已风化成粘土类矿物,岩芯呈砂土状;该层偶见少量球状风化体,最大粒径0.8米;岩石属软岩,遇水易软化,岩体基本质量等级为Ⅴ级;场区内局部分布,层厚0.5-7.2米。
块状强风化岩⑤2:灰褐、黄褐色,风化裂缝很发育,岩体破碎,呈散体状结构,岩芯呈碎屑或碎块状,长石和角闪石蚀变显著,风化碎块用手可折断。
岩石属软岩,遇水易软化,岩体基本质量等级为Ⅴ级;场区内局部分布,层厚0.5-7.2米。
中风化花岗岩⑥:灰白、黄褐色,中组粒结构,块状结构,由石英、长石和角闪石组成,风化裂缝较发育,沿裂面蚀变较明显,岩体破碎,呈碎裂状结构,岩芯呈柱状或块状,岩质坚硬,锤击声脆。
岩石属坚硬岩,岩体基本质量等级为Ⅵ级;场区内大部分分布,揭露层厚2.6-7.8米。
第三章施工部署一、施工平面布置1、根据本工程的特点及桩基的数量,我项目部安排使用2台GPS15/20型冲击桩机进行施工,打桩顺序根据施工实际情况现场布置,以确保业主的工期要求。
2、本工程桩基较集中,现场用电、用水、排污按就近原则进行安排。
二、施工进度计划及劳动力安排1、根据地质报告及设计图纸要求,本工程冲孔灌注桩长度在14-33.5m左右,计划每台桩机每24小时成孔1个左右,总工期为35天。
如遇停电、大雨以及甲方原因造成的工期延误,工期顺延。
2、每台桩机配置两班人员,24小时作业,确保工期。
本工程采用商品砼,用砼搅拌运输车运至现场,导管水下砼灌注。
施工人员配备表三、主要施工机械配备表根据施工组织设计中确定的施工方法、施工机具配备的要求、数量及施工进度安排,编制施工机具需用量计划。
主要施工机械表如下表:四、材料计划主要材料:钢筋见工程量清单混凝土见工程量清单第四章施工方法及技术措施第一节施工准备1、熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求岩土工程勘察报告等资料。
2、根据桩位设计图建筑坐标、高程控制点标高进行轴位放线,定出桩位并固实。
随后检查,复核各桩位轴线设计参数,并经甲方、监理等有关各单位验收合格。
3、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好,临水、临电设施架设或铺设完成。
4、做好施工现场的排水系统,浆池、浆沟开挖工作。
施工污水须经沉淀池处理后,才可排入市政管道。
同时,做好施工现场的安全、文明施工工作。
第二节施工测量一、本工程测量任务主要有以下两个方面:⑴高程测量:主要包括桩基础中桩身长度、桩顶高程等测量数据的记录等工作;⑵水平测量:主要包括桩基础中轴线、桩位,以及其他设施的坐标测量等工作。
二、测量仪器配备(如下表)三、测量准备工作⑴测量前的准备工作①清除地表现有障碍物。
②熟悉和校对图纸,领会设计意图及要求;③熟悉测量设备与工具,并按有关规定进行测量仪器设备的常规检验和校正。
⑵交接桩范围及程序①本工程的控制桩,包括直线转点桩、交点桩、缓和曲线的起止点桩等;当原测的中线由导线控制时,应交接沿着选线走向布设的导线点桩。
②工程控制桩,如场区内控制桩、导线网、三角网以及间接测量所布设的控制桩等。
四、坐标控制网及水准点为保证施工测量的连续性和一致性,在施工现场设置足够数量的相互通视坐标控制点和高程水准点,根据设计图坐标控制点,用全站仪敷设三级坐标控制点并与已交底坐标控制点联网做闭合测量,闭合角度差在允许范围内平差分配得各控制坐标点,这些桩点设置在施工现场内浇筑砼保护,桩点用钢筋桩面刻十字丝保存。
设置的坐标控制点及水准点每隔十五天左右做一次复合测量,防止各点的沉降或碰动。
坐标控制网及水准点测设完成后须经监理工程师复查验收,方可作为工程测设的依据。
五、桩位测设⑴根据桩位平面图进行业内计算,用全站仪根据桩的坐标测放桩位,报监理复核验收,无误后进入下道工序施工。
⑵桩位测放采用中心点位法,并在护筒埋设完毕后做好复验工作,以护筒中心偏差作为验收依据,如发现不符合要求则重新埋设。
第三节冲孔灌注桩施工工艺一、施工工艺原理冲孔桩施工原理是桩机将冲锤提升到一定高度,然后利用冲锤自由落体的冲击能量冲击打碎土层或岩石,并通过泥浆循环出碴达到进尺成孔的目的。
二、施工工艺流程三、护筒埋设1、护筒埋设采用桩位中心点位圆心法,开挖护筒坑眼,做好护筒埋设,护筒采用3㎜钢板卷制而成,所用护筒内径分别为&1000、&1100,护筒埋设应埋入原土200㎜,护筒中心线与桩位中心线的偏差≦20㎜,护筒埋设应垂直、四周用粘土回填密实,防止漏水。
2、护筒埋设好后,及时复核桩位,若有误差大于规范要求,则重新埋设。
四、泥浆池和沉淀池分布原则泥浆池和沉淀池的布置应根据桩位的分布情况,在场地空闲并不影响施工的地方挖设,使泥浆循环池,沉淀池的布置能够满足整个工程施工要求且不再需要重新填挖泥浆循环池和沉淀池。
五、泥浆制备:冲击成孔使用高比重、高粘度泥浆护壁和浮渣,也可直接向孔内投入粘土或泥球护壁。
本场地粘土层比较厚的可采用自然造浆的办法,在自然造浆不够用的情况下可以从外拉进较粘的黄土进行造浆,并定期检测泥浆的性能,认真做好泥浆性能的维护调整,及时清理泥浆循环系统的沉渣和废浆。
六、冲孔方法1、护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于20mm。
开始应低锤密击,锤高0.4~0.6,并及时加片石,砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下3~4m后,才可加快速度,将锤提高至2~3.5m以上转入正常冲击。
冲孔时应及时将孔内残渣排出,每冲击1~2m,应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。
每冲击1~2m检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时,应停机。
待采取相应措施后再进行施工。
2、在成孔施工中,通过冲击高度、泥浆指标等参数的调节来控制冲击成孔速度,防止孔斜、缩颈等现象的产生。
同时利用孔内泥浆的压力来平衡孔壁压力和水压力,起到护壁的作用。
3、场地上部有较大厚度的回填土,因此护筒埋的尽量深,并用高质量的泥浆护壁,根据地质报告显示,土层多为风化层,需在孔内注入高塑性粘土或膨润土和水拌合的泥浆保护孔壁。
排渣时泥浆密度控制在 1.1~1.2;进入中风化灰岩持力层后,泥浆比重应控制在1.3~1.5,以便于岩层碎片顺利排出孔外,施工过程中经常测定泥浆密度。
4、桩机就位桩机底座平整,钢丝绳与桩架上吊滑轮在同一垂直线上,垫实、稳定。
5、冲进⑴冲孔初时应使保持底等冲击高度,使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁,冲至护筒刃脚下1m以后,可按土质情况以正常速度冲击,泥浆比重控制在1.4。
⑵操作时掌握卷扬钢丝绳的松紧度,以减少钻头、泥浆泵晃动。
⑶在粘土层冲孔,中等冲击高度,大泵量,泥浆比重控制在1.25。
⑷刚入岩时,降低冲击高度,待岩石面冲平后,再恢复正常的冲击高度。
⑸冲孔至持力层时,立即通知业主、监理、设计进行验收,验收合格后方可终孔。
⑹终孔条件;a、孔底进入持力层深度应符合设计要求,实际钻孔深度应与设计深度基本相符,若相差太大应征得设计部门认可方可终孔。
b、所确定的持力层最终进尺速度应符合要求,且进尺速度应对应于一定的锤重和标高。
c、孔底岩样应鉴别其岩性和风化程度,粗岩颗粒含量应大于70%,岩性应与地质质料相符。
⑺验收合格后,进行第一次清孔。
6、清孔捞渣清孔是冲孔桩常用的一种清孔方法,清孔过程应边捞渣边向孔内注水,并保持孔内水头高度1.5~2.0m,防止发生塌孔事故,并应随时观测孔底沉渣厚度和观测冲洗液含渣量,当冲洗液含渣量小于4%时,孔底沉渣符合规定即可停止清孔。